四川省棠湖中学2020届高三物理10月月考试题（含解析）

1 四川省棠湖中学四川省棠湖中学 20202020 届高三物理届高三物理 1010 月月考试题 含解析 月月考试题 含解析 1 关于速度 加速度的关系 下列说法中正确的是 a 物体的加速度增大时 速度也增大 b 物体的速度变化越快 加速度越大 c 物体的速度变化越大 加速度越大 d 物体的加速度不等于零时 速度大小一定变化 答案 b 解析 分析 加速度描述物体速度变化的快慢 速度变化越快 加速度越大 而加速度与速度没有直接关 系 加速度不等于零时 表示物体的速度一定在变化 详解 加速度与速度反向时 物体的加速度增大时 速度减小 a错误 加速度描述物体 速度变化的快慢 速度变化越快 加速度越大 故b正确 物体的速度变化越大 即越 va 大 根据加速度的公式 加速度不一定越大 还取决于发生变化的时间的长短 v a t a ata 故c错误 加速度不等于零时 表示物体的速度一定在变化 而速度大小不一定变化 比如 匀速圆周运动 故d错误 故选b 2 下列说法正确的是 a 氢原子辐射出一个光子后 根据玻尔理论可知 氢原子的电势能减少 核外电子的运动 的加速度增大 动能减小 原子能量减少 b 在衰变中会伴随着射线的产生 衰变方程为 其中射线 234 90 th 2342340 90911 thpa e 是镤原子核放出的 c 是衰变方程 151124 7162 n hc he d 卢瑟福通过对阴极射线的研究提出了原子核式结构模型 答案 b 解析 根据玻尔理论可知 氢原子辐射出一个光子后 氢原子的电势能减小 核外电子的运动半径 2 减小 加速度增大 动能变大 故 a 错误 射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来 的 故 b 正确 是原子核的人工转变方程 选项 c 错误 卢瑟福通过 151124 7162 n hc he 对 粒子散射试验的研究提出了原子核式结构模型 选项 d 错误 故选 b 3 如图 一物块在水平拉力f的作用下沿水平桌面做匀速直线运动 若保持f的大小不变 而方向与水平面成 60 角 物块也恰好做匀速直线运动 物块与桌面间的动摩擦因数为 a 2 b c d 3 3 6 3 3 3 2 答案 c 解析 详解 当拉力水平时 物体匀速运动 则拉力等于摩擦力 即 当拉力倾斜 fmg 时 物体受力分析如图 由平衡条件得 又 得摩擦力为 n fmgfsin cos60ff n ff 联立解得 故选 c cos60fmgfsinf 3 3 4 如图所示 固定在地面上的半圆轨道直径ab水平 质点p与半圆轨道的动摩擦因数处处 一样 当质点p从a点正上方高h处自由下落 经过轨道后从b点冲出竖直上抛 上升的最 3 大高度为 空气阻力不计 当质点下落再经过轨道a点冲出时 能上升的最大高度h为 2 h a 不能从a点冲出半圆轨道 b 能从a点冲出半圆轨道 但 h 2 h d 无法确定能否从a点冲出半圆轨道 答案 b 解析 试题分析 质点第一次在槽中滚动过程 由动能定理得 00 2 f h mg hw 为质点克服摩擦力做功大小 解得 即第一次质点在槽中滚动损失的机 f w 1 2 f wmgh 械能为 由于第二次小球在槽中滚动时 对应位置处速度变小 因此槽给小球的弹 1 2mgh 力变小 摩擦因数不变 所以摩擦力变小 摩擦力做功小于 机械能损失小于 1 2mgh 因此小球再次冲出 a 点时 能上升的高度大于零而小于 故 acd 错误 b 正确 1 2mgh 1 2 h 考点 动能定理 名师点睛 本题的关键在于知道第二次运动过程中摩擦力做功比第一次小 明确动能定理 的应用范围很广 可以求速度 力 功等物理量 特别是可以去求变力功 摩擦力做功使得 机械能转化成内能 4 5 2017 年 4 月 我国成功发射的 天舟一号 货运飞船与 天宫二号 空间实验室完成了首 次交会对接 对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道 可视为圆轨道 运行 天宫二 号 到地球表面的距离约为 393km 则下列说法正确的是 a 组合体周期大于地球自转周期 b 组合体与 天宫二号 单独运行相比 速率变大 c 组合体的向心加速度小于地面重力加速度 d 若实现交会对接 天舟一号 先在比空间实验室半径小的轨道上减速 减速后飞船逐渐 靠近空间实验室 两者速度接近时实现对接 答案 c 解析 地球自转的周期等于同步卫星的周期 而组合体的高度远小于同步卫星的高度 则组合体的 周期小于同步卫星的周期 则组合体周期小于地球自转周期 选项 a 错误 组合体与 天宫 二号 单独运行都是在相同的轨道上 速率不变 选项 b 错误 根据可知 组 2 gm a rh 合体的向心加速度小于地面重力加速度 选项 c 正确 若实现交会对接 天舟一号 先在 比空间实验室半径小的轨道上加速 加速后飞船逐渐靠近空间实验室 两者速度接近时实现 对接 选项 d 错误 故选 c 6 地下矿井中的矿石装在矿车中 用电机通过竖井运送至地面 某竖井中矿车提升的速度大 小v随时间t的变化关系如图所示 其中图线 分别描述两次不同的提升过程 它们变速 阶段加速度的大小都相同 两次提升的高度相同 提升的质量相等 不考虑摩擦阻力和空气 阻力 对于第 次和第 次提升过程 5 a 矿车上升所用的时间之比为 4 5 b 电机的最大牵引力之比为 2 1 c 电机输出的最大功率之比为 2 1 d 电机所做的功之比为 4 5 答案 ac 解析 详解 a 由图可得 变速阶段的加速度 设第 次所用时间为t 根据速度 时间 0 0 v a t 图象的面积等于位移 此题中为提升的高度 可知 解得 所以第 次和第 次提升过程所 0 000 1 111 2 2 2 222 v tvttv a 0 5 2 t t 用时间之比为 选项 a 正确 0 0 5 2 4 5 2 t t b 由于两次提升变速阶段的加速度大小相同 在匀加速阶段 由牛顿第二定律 可得提升的最大牵引力之比为 1 1 选项 b 错误 fmgma c 由功率公式 p fv 电机输出的最大功率之比等于最大速度之比 为 2 1 选项 c 正确 d 加速上升过程的加速度 加速上升过程的牵引力 减 0 1 0 v a t 11 0 0 fmamgm v g t 速上升过程的加速度 减速上升过程的牵引力 0 2 0 a v t 22 0 0 fmamgm g v t 匀速运动过程的牵引力 第 次提升过程做功 3 fmg 6 11002000 0 11 22 wftvftvmgv t 第 次提升过程做功 100002000 023 11131111 22222222 wftvftvftvmgv t 两次做功相同 选项 d 错误 点睛 此题以速度图像给出解题信息 解答此题常见错误主要有四方面 一是对速度图像 面积表示位移掌握不到位 二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误 三是不能找出最大功率 四是不能得出两次提升电机做功 实际上 可以根据两次提升的高度相同 提升的质量相同 利用功能关系得出两次做功相同 7 如图所示 匀强电场的方向与长方形 abcd 所在的平面平行 ab 3cm 电子 3adcm 从 a 点运动到 b 点的过程中 电场力做的功为 4 5ev 电子从 a 点运动到 d 点的过程中克服 电场力做功为 4 5ev 以 a 点的电势为电势零点 下列说法正确的是 a c 点的电势为 3v b b 点的电势为 4 5v c 该匀强电场的场强方向为由 b 点指向 d 点 d 该匀强电场的场强大小为 300v m 答案 bd 解析 a b 项 电子从 a 点运动到 b 点的过程中 电场力做的功为 4 5ev 即 由于 解得 同理可得 4 5 ababab wquqev 0 a 4 5 b v 解得 根据 即 4 5 adadad wquqev 4 5 d v adbc uu 代入数据解得 故 a 错误 b 正确 adbc 0 c v c 项 由 ab 项分析可知 a c 两点的电势相等 所以 ac 连线为匀强电场中的等势线 根据 电场线与等势线垂直 故 c 错误 7 d 项 过 d 点作 ac 的垂线 设垂足为 f 由几何关系可得 af ad 根据 0 sin30 故 d 正确 4 5 300 1 3 2 ad uv vv e mm af 8 如图所示 xoy坐标系的第一象限内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场b 0 5t 磁场的 右边界是满足y x2 单位 m 的抛物线的一部分 现有一质量m 1 10 6kg 电荷量 1 2 q 2 10 4c 的带正电粒子 重力不计 从y轴上的a点 0 0 5m 沿x轴正向以v0射入 恰好 不从磁场右边界射出 则 a 粒子在磁场中做逆时针圆周运动 b 粒子到达磁场边界的位置坐标为 3m 1 5m c 粒子在磁场中运动的速率为 2 102m s d 粒子从a点到磁场右边界的运动时间为 10 2s 3 答案 acd 解析 详解 a 根据左手定则可知粒子在磁场中做逆时针圆周运动 故选项 a 正确 b 设粒子到达磁场边界的位置坐标为 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 则有 xy r 粒子在磁场中做圆周运动的圆心的位置坐标为 根据数学知识可知 0 0 5 r 粒子到达磁场边界的切线斜率为 22 0 5 rxry tan 0 5 x ry 8 联立解得 故选项 b 错误 tankx 2rm 1 5ym 3xm c 根据洛伦磁力提供向心力可得 粒子在磁场中运动的速率为 2 mv qvb r 故选项 c 正确 2 2 10 qbr vm s m d 粒子从 a 点到磁场右边界的圆周运动的圆心角为 粒子从 a 点到磁场右边界的运 60 动时间为 故选项 d 正确 6 2 4 1 10 3 10 22 100 33 ttss 三 非选择题 三 非选择题 9 一同学用如图甲所示实验装置 打点计时器 纸带图中未画出 探究在水平固定的长木板 上物体加速度随着外力变化的关系 分别用不同的重物 p 挂在光滑的轻质滑轮上 使平行于 长木板的细线拉动长木板上的物体 a 由静止开始加速运动 纸带与打点计时器之间的阻力 及空气阻力可忽略 实验后将物体 a 换成物体 b 重做实验 进行数据处理 分别得到了物 体 a b 的加速度 a 与轻质弹簧秤弹力 f 的关系图象如图丙 a b 所示 1 由图甲判断下列说法正确的是 a 实验时应先接通打点计时器的电源 后释放物体 p b 弹簧秤的读数 f 即为物体 a 或 b 受到的合外力 c 实验中物体 a 或 b 的质量应远大于重物 p 的质量 d 弹簧秤的读数始终是重物 p 的重力的一半 2 该同学实验时将打点计时器接到频率为 50 hz的交流电源上 某次得到一条纸带 打出 的部分计数点如图乙所示 每相邻两个计数点间还有 4 个点 图中未画出 s1 3 61 cm s2 4 41 cm s3 5 19 cm s4 5 97 cm s5 6 78 cm s6 7 58cm 则小车的加速度 a m s2 结果保留两位有效数字 3 该同学研究得到的两物体的 a f 的关系图象 发现两个物体的质量不等 且 9 ma mb 选填 大于 或 小于 答案 1 a 2 0 79 3 小于 解析 1 a 项 实验时为了能使打点计时器打点稳定 应先通打点计时器的电源 后释放物体 p 故 a 正确 b 项 弹簧秤示数即为细线的拉力 但 a 或 b 还受木板的摩擦 故 b 错误 c 项 本实验中细线的拉力可直接通过弹簧秤读出 所以不要物体 a 或 b 的质量应远大于重 物 p 的质量 故 c 错误 d 项 只有当 p 处于平衡状态时 弹簧秤的读数始终是重物 p 的重力的一半 故 d 错误 2 交变电流的频率为 50hz 所以周期为 0 02s 每相邻两个计数点间还有 4 个点 图中未 画出 所以相邻计数点的时间间隔为 0 1s 利用逐差法可知 代入数据可得 654321 2 9 ssssss a t 2 0 79ma s 3 根据实验原理得 即直线的斜率表示质量的倒数 由图可知 a 直线斜 fma f a m 率更大 所以 a 物体质是更小 10 某同学利用如图所示电路测电压表内阻 所用实验器材有 电源e 内阻不计 电阻箱 r 最大阻值为 9999 待测电压表 开关 s 导线若干 实验时 先按电路图连好器材 调节电阻箱接入电路阻值 将相应电压表读数记录在表格中 10 1 请在如图中的 r坐标图中标出坐标点并绘出图线 1 u 2 根据图线可确定电压表内阻rv 还可确定电源电动势e v 计算结 果保留 2 位有效数字 答案 1 2 3 0 3 3 1 0 10 解析 详解 1 1 根据表格描点做图如图所示 2 2 3 根据闭合回路欧姆定律得 v u eur r 变形得 v 111 r ueer 11 由坐标图象可得截距为 1 r u b 0 33 斜率为 4 1 0 650 33 3 2 10 1000 u k r 解得 3 v 1 3 0v1 0 10 b er bk 11 如图所示 质量m 1kg 的滑块 以v0 5m s 的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小 车 若小车的质量m 4kg 平板车足够长 滑块在平板小车上滑移 1s 后相对小车静止 取 g 10m s2 求 1 滑块与平板小车之间的动摩擦因数 2 滑块相对小车静止时小车在地面上滑行的位移x及平板小车所需的最短长度l 答案 1 0 4 2 0 5m 2 5m 解析 详解 1 设滑块与平板小车相对静止时的速度为v1 对滑块与平板小车组成的系统 取 向左为正方向 由动量守恒定律可知 mv0 m m v1 对滑块 由动量定律可知 mgt mv1 mv0 解得 v1 1m s 0 4 2 对平板小车 由动能定理得 mgx mv12 1 2 代入数据解得 12 x 0 5m 对滑块和平板小车的系统 由能量守恒定律得 mv02 m m v12 mgl 1 2 1 2 代入数据解得 l 2 5m 12 如图所示 两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内 两导轨间的距离 为 l 导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd 构成矩形回路 两根导体棒的质量皆为 m 电阻 皆为 r 回路中其余部分的电阻不计 在整个空间内都有竖直向上的匀强磁场 磁感应强度 为 b 两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行 开始时 棒 cd 静止 棒 ab 有指向棒 cd 的初速度 v0 两导体棒在运动中始终不接触 求 1 运动中两棒产生的总焦耳热以及当 ab 棒的速度为时 cd 棒的加速度 0 3 4 v 2 运动中 流过导体棒 ab 的总电量以及两棒的最大相对位移 答案 1 2 2 0 1 4 qmv 22 0 4 b l v a mr 0 2 mv q bl 0 22 rmv x b l 解析 详解 1 从初始到两帮速度达到相同得过程中 两棒得系统动量守恒 有 0 2mvmv 根据能量守恒 整个过程产生得总热量为 设ab棒得速度 222 00 111 2 224 qmvm vmv 变为初速度得时 cd棒得速度为 动量守恒可知 此时回路中得感 3 41 v 001 3 4 mvmvmv 应电动势和感应电流分别为 此时cd棒所受得安培力为 01 3 42 e evvbl i r 13 所以cd棒得加速度为 以上各式解得 fbil f a m 22 0 4 b l v a mr 2 从初态到匀速 设通过总电量为q 总时间为 有 对ab棒根据动量定 t qi t 理得 解得 而感应电动势 0 mvmvbiltblq 0 2 mv q bl 感应电流 通过的电量 联立解得 bs e tt 2 e i r qi t 所以相对位移为 0 2 rmv sx l b l 0 22 rmv x b l 13 对于分子动理论和物体内能的理解 下列说法正确的是 a 温度高的物体内能不一定大 但分子平均动能一定大 b 外界对物体做功 物体内能一定增加 c 悬浮颗粒越小布朗运动越显著 温度越高布朗运动越剧烈 d 当分子间作用力表现为斥力时 分子势能随分子间距离的减小而减小 e 夏天荷叶上小水珠呈球状 是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 答案 ace 解析 内能取决于物体的温度 体积和物质的量 温度高的物体内能不一定大 但分子平均动能一 定大 故 a 正确 外界对物体做功的同时如果向外界放出热量 则物体的内能就不一定增大 故 b 错误 悬浮颗粒越小布朗运动越显著 温度越高布朗运动越剧烈 选项 c 正确 当分子 间作用力表现为斥力时 当分子间距离的减小时 分子力做负功 分子势能增大 选项 d 错 误 夏天荷叶上小水珠呈球状 是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 选项 e 正确 故选 ace 14 如图所示 透热的汽缸内封有一定质量的理想气体 缸体质量m 200 kg 活塞质量 m 10 kg 活塞横截面积s 100 cm2 活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气 此时 缸内气体的温 度为 27 活塞位于汽缸正中 整个装置都静止 已知大气压恒为p0 1 0 105 pa 重力 加速度为g 10 m s2 求 14 1 汽缸内气体的压强p1 2 汽缸内气体的温度升高到多少时 活塞恰好会静止在汽缸缸口ab处 答案 1 2 6 3 0 10 pa 0 327 c 解析 分析 选汽缸为研究对象 列受力平衡方程可解封闭气体压强 即缸内气体为等压变化 由等压变 化方程可得温度 详解 1 以汽缸为研究对象 受力分析如图所示 列平衡方程 mg p0s p1s 代入数据解得 p1 3 0 105 pa 2 设缸内气体温度升到t2时 活塞恰好会静止在汽缸口 该过程是等压变化过程 由盖 吕萨克定律得 12 12 vv tt 即 2 0 5 27327273 lsls t 解得 t2 327 点睛 选研究对象 注意变化过程的不变量 同时注意摄氏温度与热力学温度的换算关系 15 15 图 a 为一列简谐横波在t 2s 时的波形图 图 b 为媒质中平衡位置在x 1 5m 处的 质点的振动图像 p是平衡位置为x 2m 的质点 下列说法正确的是 a 波速为 0 5m s b 波的传播方向向左 c 0 2s 时间内 p运动的路程为 1m d 0 2s 时间内 p质点振动方向会发生变化 e 当t 7s 时 p恰好回到平衡位置 答案 abe 解析 详解 a 由图 a 可知该简谐横波波长为2m 由图 b 知周期为 4s 则波速